Adenozin trifosfat

ATP

Najznačajnije jedinjenje bogato energijom u ćeliji je adenozin trifosfat, koji po svojoj hemijskoj građi spada u nukleotide.

Struktura ATP-a

Molekul ATP-a se sastoji od:

• purinske azotne baze adenina,
• monosaharida pentoze, riboze i
• tri fosfatne grupe koje se obeležavaju kao alfa, beta i gama (počev od riboze).

Za prvi ugljenikov atom (1' C atom) riboze vezana je baza adenin, dok je za peti C atom (5' C atom) riboze vezana prva (alfa) fosfatna grupa.

Sinteza ATP

ATP se najčešće proizvodi u:

• mitohondrijama, uglavnom razlaganjem glukoze i masnih kiselina procesom koji se naziva oksidativna fosforilacija; razlaganjem 1 molekula glukoze u mitohondrijama oslobodi se 36 molekula ATP-a
• hloroplastima kod biljaka, u fotosintezi procesom fotosintetičke fosforilacije.

Korišćenje ATP-a u ćeliji, defosforilacija

ATP se ne možete čuvati u vidu rezervi pa zato posle njegove sinteze dolazi do potrošnje, defosforilacijom koju kontroliše enzim ATPaza. Dve krajnje fosfatne grupe vezane su kovalentnim vezama koje su bogate energijom (označene su na šemi znakom ~). Kada se te veze razgrade oslobađa se relativno velika količina energije. Kada se iz ATP-a oslobodi jedna krajnja fosfatna grupa nastaje adenozin difosfat (ADP), izdvajanjem još jedne krajnje fosfatne grupe iz ADP nastaje adenozin monofosfat (AMP).

Fosfatna grupa koja se oslobodila iz ATP-a ili ADP-a, je bogata energijom i vezujući se za neko jedinjenje ona i njega obogaćuje energijom (proces se naziva fosorilacija). Na taj način se energija iz ATP-a koristi u procesima anabolizma.

ATP nastaje kao glavni energetski proizvod procesa razgradnje sastojaka hrane procesom oksidacije. Jedan deo energije koji se otpušta u ovim procesima se sačuva u vidu ATP-a, a ostatak se gubi u vidu toplote. Ovako dobijeni ATP se koristi za vršenje svih oblika rada u ćeliji. Svega oko 1/3 aTP-a troši se za reakcije anabolizma. Ostala količina energije se troši na kretanje, mišićne kontrakcije, transport materija kroz membranu ćelije itd).

Fosforilacija, regeneracija ATP-a

Obnavljanje (sinteza) ATP-a vrši se vezivanjem fosfatnih grupa prvo za AMP, pri čemu nastaje ADP, a zatim od njega ATP što je pod kotrolom enzima ATP sintaze . Ovo je omogućeno parnim reakcijama u kojima su reakcije koje troše energiju (anaboličke), vezane za reakcije koje oslobađaju energiju (kataboličke). Energija koja se oslobađa u katabolizmu koristi se za ponovnu sintezu ATP-a iz ADP-a. Stoga sistem ATP/ADP služi kao univerzalan način za razmenu enrgije, koji se kreće između reakcija u kojima se oslobađa energija i reakcija u kojima se ona troši.

Literatura

• Šerban, M, Nada: Ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001
• Grozdanović-Radovanović, Jelena: Citologija, ZUNS, Beograd, 2000
• Pantić, R, V: Biologija ćelije, Univerzitet u Beogradu, beograd, 1997
• Diklić, Vukosava, Kosanović, Marija, Dukić, Smiljka, Nikoliš, Jovanka: Biologija sa humanom genetikom, Grafopan, Beograd, 2001
• Petrović, N, Đorđe: Osnovi enzimologije, ZUNS, Beograd, 1998.

Snežana Trifunović, dipl. biolog